Диаметр массообменных аппаратов

Диаметр массообменного аппарата d рассчитывается либо пО объемному расходу V м /с и средней линейной скорости w м/с определяющей фазы (например, газа или пара при массообмене [c.450]

Каким образом определяется необходимый диаметр массообменного аппарата [c.404]

В последнее время большое внимание уделяется вопросам масштабного перехода от аппаратов лабораторного размера к промышленным. Как показал опыт, при увеличении диаметра массообменных аппаратов их эффективность часто существенно снижается, хотя элементы конструкции остаются неизменными. Если не принять специальных. мер, то коэффициент масштабного перехода, то есть отношение высоты единицы переноса производственного аппарата и лабораторной колонны, может составить 10 и более. Указывалось что к. п. д. стандартных ректификационных колпачковых тарелок при увеличении диаметра колонны от 1,0 до 3,0 м уменьшался вдвое. В то же время при увеличении диаметра аппарата ни химическая сторона процесса, ни конвективная массопередача от пленки, пузырьков или капель не из.меняются. Однако происходит изменение гидродинамики аппарата в целом потоки в больших аппаратах распределяются по сечению неравномерно. иногда наблюдается каналообразование. Было показано что именно эти явления вызывают снижение эффективности. Вероятность различных нарушений равномерности рас- [c.132]

Основными аппаратами адсорбционной установки являются адсорбенты. Их внутреннее устройство идентично насадочным массообменным аппаратам. Для защиты адсорбента от механического разрушения и засорения на опорную тарелку сначала засыпается слой (10—15 см) инертных (керамических) шариков диаметром 20 мм, такой же слой создается и сверху. [c.94]

Параметры ХТС подразделяют на конструкционные и технологические. Конструкционными параметрами ХТС являются геометрические характеристики аппаратурного оформления элементов системы (объем химического реактора, основной размер сечения аппарата, диаметр и высота слоя насадки в массообменных аппаратах и т. д.). К технологическим параметрам ХТС относят коэффициенты степеней превращения и степеней разделения химических компонентов, коэффициенты тепло- и массо-передачи, константы скоростей химических реакций и т. д. [c.12]

Массообменной колонной аппаратуре в решении этой задачи отводится одно из первых мест. В настоящее время созданы промышленные массообменные аппараты, обеспечивающие переработку сырьевых потоков по нефти до 9 млн т в год, по каталитическому крекингу до 2 млн т в год и т.д. В этих условиях диаметр ректификационных колонн достигает 12 м при высоте несколько десятков метров. [c.102]

При конструировании крупномасштабных массообменных аппаратов, снабженных барботажными тарелками с переливом, используется несколько приемов, направленных на повышение эффективности массообмена в пределах площади тарелки. В частности, одним из направлений является интенсификация локального процесса массообмена между газом и жидкостью в точке, что достигается увеличением газосодержания пены или, что то же самое, поверхности контакта фаз. Второе направление используется в основном для повышения эффективности тарелок диаметром свыше 1200 мм и предусматривает продольное и поперечное секционирование площади барботажа на ряд участков меньшего размера. При этом предполагается, что потоки на этих участках распределены равномерно и тем самым обеспечиваются условия высокоэффективной работы тарелок в целом. [c.102]

Диаметр массообменного колонного аппарата определяется по следующему уравнению [c.335]

При проектировании кипятильников массообменных аппаратов большой единичной производительности находят применение аппараты с горизонтально расположенным трубным пучком. Опыт эксплуатации аппаратов такого типа показал, что эффективная работа поверхности теплообмена по всей площади достигается при условии, что отношение длины труб к внутреннему диаметру кожуха Ь/ )в 6 в расчете на одну пару патрубков для подвода жидкости и отвода пара [181] (рис. 9.2). [c.341]

При разработке массообменных аппаратов с использованием регулярной насадки необходимо индивидуальное проектирование выбранного типа насадки для данной колонны. Для этого слой насадки разбивают на отдельные блоки с учетом изменения кривизны стенки колонн разного диаметра. В колоннах диаметром до 1 м регулярная насадка монтируется одним блоком через верхнее съемное днище. [c.265]

При технологическом расчете массообменных аппаратов должны быть определены их основные размеры диаметр (для аппаратов цилиндрической формы), характеризующий производительность аппарата, и р а -бочая высота (длина), отражающая интенсивность протекающего в нем процесса. [c.423]

Осн. параметры при расчете массообменных аппаратов-диаметр аппарата Ь и его высота Н или длина зоны контакта, необходимая для завершения процесса разделения до заданных конечных концентраций. Эта величина определяется на основе кинетич. расчета, изложенного выше. Диаметр аппарата зависит от скорости сплошной фазы U, рассчитываемой для полного сечения аппарата и наз. приведенной скоростью. Для оценки предельно допустимого значения U часто используют фактор f = U где Ро [c.658]

Еще одной причиной масштабного эффекта может оказаться изменение коэффициента продольного турбулентного перемешивания, что имеет место в случае таких конструкций массообменных аппаратов, в которых при увеличении общих размеров пропорционально возрастают и размеры каких-либо внутренних элементов. Например, в аппаратах с мешалками расстояние между перегородками, определяющее масштаб пульсации, повышается при увеличении диаметра аппарата. [c.78]

Сущность изобретения состоит в том, что регулярная насадка для массообменных аппаратов, содержащая пучок труб 2, касающихся друг друга боковыми поверхностями, снабжена продольно оребренными трубками 3 меньшего диаметра, соосно установленными внутри труб 2 большего диаметра. Кроме того, продольные ребра 4 выполняют либо в виде плоских, либо в виде криволинейных пластин. На наружной поверхности труб 2 выполнены канавки, [c.72]

Средний поверхностно-объемный диаметр капель и удельная поверхность контакта фаз. Для массообменных аппаратов, в которых одна из фаз находится в диспергированном состоянии, т, е, в виде капель, пузырей или твердых частиц, удельную, отнесенную к единице рабочего объема аппарата, поверхность контакта фаз рассчитывают по уравнению (3-38), [c.107]

При проведении технологических расчетов массообменных аппаратов определяют их диаметр (если аппараты цилиндрической формы) и высоту (или длину). Диаметр или сечение аппарата отражают его производительность, а высота - интенсивность протекающих в аппарате процессов. Часто после завершения расчета размеров массообменных аппаратов возникает необходимость определения их гидравлического сопротивления. Подход к такому расчету рассмотрен в гл. 6. В последующих разделах будут приведены конкретные уравнения для расчета гидравлического сопротивления этих аппаратов. [c.26]

Обычно диаметр или поперечное сечение 5 массообменного аппарата определяют по уравнению расхода [c.26]

Выбор скорости оказывается значительно сложнее, так как от величины сильно зависит не только диаметр аппарата, но и его высота (так как величина может существенно влиять на Р,, и Р ), его гидравлическое сопротивление, а также величина брызгоуноса. Если гидравлическое сопротивление не имеет большого значения, то при выборе скорости нужно учитывать, что обычно выгоднее брать скорость, близкую к предельной, ограничиваемой точкой захлебывания. Для наиболее распространенных массообменных аппаратов уравнения (часто эмпирические) для расчета скорости захлебывания известны (они для некоторых аппаратов приведены [c.26]

Размеры колонных массообменных аппаратов, применяемых в промышленности, варьируются в широких пределах диаметр колонн достигает 10 м, высота — 80 м. Для обслуживания ректификационных колонн при диаметрах больших 0,8 м их снабжают люками, при меньших диаметрах корпус колонны выполняют разборным из отдельных царг со съемными днищами на фланцах. [c.152]

На рис. 5.6 приведены некоторые результаты экспериментальной проверки метода расчета массообменных аппаратов с химической реакцией. Исследовалась массопередача в системе СО2 — водный раствор МЭА в колонне диаметром 0,312 м с высотой насадочного слоя 4,21 м в диапазоне скоростей газа 0,3—1,17 м/с, плотностей орошения 20—60 мУ(м2-ч). В расчетах использованы опытные значения для системы СО2—Н2О, влияние поверхностной конвекции учитывали через поправочный коэффициент, найденный по результатам опытов на дисковой колонне (см. табл. 4.4), Значения поверхности контакта фаз взяты в соответствии с рекомендациями, изложенными в работе [185], Анализ литературных данных [1, 3, 182] показал, что в условиях эксперимента аппарат можно рассматривать [c.151]

Характеристиками дисперсных или барботажных систем газ — жидкость в массообменных аппаратах являются удельная поверхность контакта фаз, задержка жидкости, объемное газосодержание, относительная плотность и высота дисперсной системы и средний диаметр пузыря или капель. Из перечисленных характеристик первые две — основные, определяющие массопередачу и гидродинамику двухфазных течений. [c.157]

При моделировании процессов химической технологии особое значение имеет проблема увеличения размеров аппаратуры. В частности, в последние годы в связи с развитием крупнотоннажных производств нередки случаи применения массообменных аппаратов диаметром 16—20 м. Однако, как показывает промышленная практика, с увеличением размеров аппарата обычно ухудшается его эффективность по сравнению с эффективностью лабораторной модели. [c.45]

Найденная таким образом скорость у газа подставляется в уравнение расхода (5.55), по которому вычисляется необходимый диаметр насадочного массообменного аппарата. [c.379]

Основные преимущества насадочных колонных аппаратов по сравнению с массообменными аппаратами других видов состоят в относительной простоте конструкции и низком гидравлическом сопротивлении, которое оказывают насадочные аппараты газовому потоку (см. формулы (1.78) и (1.82)). Недостатки насадочных аппаратов - значительный вес высоких слоев насадки, вследствие чего требуются прочные поддерживающие решетки и массивные опоры для установки высоких колонн большого диаметра. [c.398]

Расчет экстракционных аппаратов многих типов еще недостаточно разработан. Обычно целью расчета является определение их основных размеров, например диаметра и высоты. Эти размеры необходимо рассчитывать на основе общих уравнений для массообменных аппаратов, приведенных в главе X. Однако трудности применения указанных уравнений в данном случае связаны с недостаточным обобщением опытных данных, которые получены в основном для экстракторов небольших размеров и часто при условиях, отличающихся от действительных. Так, например, в уравнениях для расчета предельных нагрузок не учитывается влияние на их величину распределяемого между фазами вещества. Поэтому следует с осторожностью применять эти уравнения для расчета аппаратов промышленных размеров. [c.547]

Расчету подлежат высота Н и диаметр Dan аппарата. Существуют два основных принципиально различных типа массообменных аппаратов 1) аппараты с непрерывным контактом фаз — насадочные колонны, пленочные аппараты 2) аппараты со ступенчатым контактом фаз — тарельчатые колонны, смеси-тельно-отстойные аппараты. [c.320]

Общая схема расчета колонных аппаратов. Целью расчета массообменного аппарата является определение конструктивных размеров, т. е. высоты и диаметра колонны, гидромеханических и экономических показателей ее работы. [c.112]

Особо следует подчеркнуть необходимость выполнения гидравлического расчета колонны по нескольким сечениям в связи с тем, что многие колонны на НПЗ и ГПЗ имеют разные нагрузки по пару и жидкости в различных сечениях аппарата. В таких случаях диаметр колонны по высоте следует принимать неодинаковым либо менять основные конструктивные размеры тарелок. Содержание и последовательность гидравлического расчета в значительной мере зависят от типа и конструкции контактного устройства, например, при выборе диаметра колонны,- определении диапазона ее устойчивой работы, гидравлического сопротивления и т. д. Вследствие этого Специализированная организация, внедряющая в промышленность новую конструкцию контактного устройства, обеспечивает ее всей необходимой документацией, в том числе методикой гидравлического расчета, использование которой, как правило, обязательно при проектировании колонны. Экспериментальный материал, на основе которого разрабатывались методы гидравлического расчета, а зачастую и сами методы, в последние годы не публикуется, что, естественно, затрудняет проведение научных обобщений в области гидродинамики массообменных аппаратов. [c.31]

В ротационном массообменном аппарате [1] захлебывание происходит на внутреннем разбрызгивающем кольце ротора. Экспериментальное определение соотношения фаз в точках захлебывания проведено на системах воздух — вода и воздух — раствор сахарозы в аппаратах диаметром 150 и 310 мм при различных окружных скоростях ротора. Исследования показали, что связь нагрузок в режиме захлебывания обратно пропорциональна, т. е. с увеличением нагрузки по жидкой фазе Ь уменьшается нагрузка О по газовой фазе и наоборот. Увеличение окружной скорости ротора всегда приводит к возрастанию предельных нагрузок, так как при этом жидкостному потоку сообщается общая кинетическая энергия. [c.146]

На рис. 8 представлены результаты сравнения с энергетической точки зрения пленочных массообменных аппаратов различных типов, занимающих одинаковый объем (диаметр занимаемого объема 0.1 м, длина 1 м) в за- [c.302]

Важное место при описании работы насадочных аппа" ратов занимают вопросы масштабного перехода. Это связано с тем, что при увеличепни диаметра массообменных аппаратов их эффективность обычно существенно ухудшается, хотя все элементы конструкций (например, размер и тип насадки) остаются неизменными. Причиной этого является неравномерное распределение потоков по сечению колонны и каналообразование в слое насадки. Поперечная неравномерность возрастает при увеличении диаметра аппарата, а полезная радиальная диффузия уменьшается, причем вероятность подобных нарушений, по-видимому, пропорциональна площади сечения аппарата. [c.107]

Принципиальная технологическая схема процессов химической абсорбции не отличается от обычной схемы абсорбционного процесса. Однар(0 в конкретных условиях в зависимости от количества кислых газов в очищаемом газе, наличия примесей, при особых требованиях к степени очистки, к качеству кислого газа, и других факторов технологические схемы могут сун ест-венно отличаться. Так, например, при использовании аминных процессов при очистке газов газоконденсатных месторождений под высоким давлением и с высокой концентрацией кислых компонентов широко используется схема с разветвленными потоками абсорбента (рис. 53), позволяющая сократить капитальные вложения и в некоторой степени эксплуатационные затраты. Высокая концентрация кислых комионентов требует больших объемов циркуляции поглотительного раствора. Это не только вызывает рост энергетических затрат на перекачку и регенерацию абсорбента, но и требует больших объемов массообменных аппаратов, т. е. увеличения капитальнрлх вложений. Вместе с тем из практики известно, что в силу высоких скоростей реакций аминов с кислыми газами основная очистка газа происходит на первых по ходу очищаемого газа пяти—десяти реальных таре, 1-ках абсорбера на последующих тарелках идет тонкая доочистка. Этот факт послужил основанием для подачи основного количества грубо регенерированного абсорбента в середину абсорбера, а в верхнюю часть абсорбера — меньшей части глубоко-регенерированного абсорбента. Это позволило использовать абсорбер переменного сечения (нижняя часть большего диаметра, верхняя — меньшего), что снизило металлозатраты, а также сократить затраты энергии за счет глубокой регенерации только части абсорбента. [c.171]

Масштабирование массообменных аппаратов. Аппараты, в которых основным процессом является массоперенос, масштабировать очень трудно. Большие сложности вызывает сохранение гидродинамического подобия, поскольку в этом случае приходится иметь дело с двухфазным потоком. Критерии подобия движения фаз различны и при использовании одних и тех же веществ в модели и образце приводят к противоречивым условиям увеличения масштаба. Большое разнообразие массообменных аппаратов не дает возможности вывести общие правила масштабирования, поэтому мы ограничимся примером повышения масштаба абсорбционной колонны с насадкой. Движение газа в колонне обусловлено разностью давлений на входе и выходе. Критерий Рейнольдса, отнесенный к эффективному диаметру насадки dz и массовой скорости газа G, характёризует подобие движения потоков [c.456]

Скорости фаз не должны превышать з 1ачений, при которых происходит нарушение их противоточного движения, называемое захлебыванием аппарата. Методы расчета предельных скоростей зависят от типа массообменного аппарата. Зная скорость захлебывания одной из фаз, прн заданном соотношении расходов фаз можно определить минимально допустимый диаметр колонны. Диаметр колонны, больший минимального, выбирается нз стандартного ряда диаметров колонных аппаратов (гл. VI, раздел 1.4) так, чтобы скорости фаз составляли 50—80 % от скоростей захлебывания. [c.48]

Существенную роль в массообменном аппарате ифает неравномерность распределения парожидкостных потоков и, как следствие, неравномерность распределения концентрации компонентов по сечению аппарата (например, на ситчатых тарелках диаметром 5,0 м концентрации в разных точках сечения тарелки различались в 3 раза), что приводит к потерям движущей силы процесса массопередачи. [c.89]

Для доказательства следствия проведем измерение оптималь-ногс времени спуска жидкости из точки А в В массообменного аппарата диаметром 700 мм с межтарельчатым расстоянием 500 мм и длиной барботажной зоны 500 мм, в котором вдоль боковой поверхности симметрично установлены кольцевые желоба с постоянным сечением, выполненным по циклоиде в плоскости ADB. [c.205]

I. Насадка для тепло - и массообменных аппаратов выполнена в виде полого тела вращения, с расположенными одна против другой выгнутыми наружу полосами листового материала с зазором между смежными полосами и ребрами вдоль образующей, отличающейся тем, что с целью повышения эффективности тепло - и массообмена за счет турбулизации взаимодействующих фаз полосы выполнены в виде фрагментов боковых поверхностей конусов, вершины которых направлены к ближайшему для соответствующей полосы ториу насадки, а диаметр насадки уменьшается от ее середины к торцу. [c.168]

В зависимости от диаметра отверстий о и доли живого сечения (р провальная тарелка может частично или полностью предотвращать циркуляцию твердой фазы в объеме аппарата, В первом случае (при больших ( о и ф) тарелка выполняет роль тормозящего устройства, лишь до некоторой степени ослабляющего продольное перемешивание адсорбента в соседних секциях. Провальные решетки второго типа рассчитывают на определенный, заданный по технологическим условиям, расход адсорбента, движущегося в аппарате противотоком очи- К щаемой жидкости, не допускают прямо- точного перемещения жидкой и твердой фаз и позволяют добиться более высокой эффективности работы массообменного аппарата. Следует, однако, отметить, что устойчивая работа адсорбера, оборудованного такого типа провальными тарелками, сохраняется в очень узком интервале изменения расходов твердой и жидкой фаз, а малейшее отклонение тарелки от горизонтального положения при ее монтаже приводит к циркуляции твердой фазы между секциями. [c.161]

Применение многосливных ситчатых тарелок в значительной степени отвечает предложенному О. С. Чеховым принципу продольно-поперечного секционирования потоков и облегчает конструирование тарелок такого типа в колоннах большого диаметра. Тарелки указанного типа широко [251, 254—259] используются за рубежом, в том числе американской фирмой Юнион Карбайд Корпорейшен (тарелки типа МД). На этих тарелках переливные устройства, как правило, прямоугольного сечения не достигают плоскости нижележащей тарелки жидкость из переливных устройств равномерно вытекает либо через щели, расположенные в дне переливного устройства (динамический затвор), либо для этого применяют обычный статический затвор. Тарелка типа МД разработана для массообменных аппаратов, входящих в агрегаты газоперерабатывающих заводов [258]. [c.204]

Вопросы тепло- и массопередачи применительно к аппаратам с провальными тарелками, используемым в системах очистки газов, исследованы пока недостаточ1но глубоко. Определенные трудности при разработке инженерных методов расчета подобных тепло- и массообменных аппаратов связаны с определением поверхности фазового контакта в гаэожидкостном слое на тарелке. В некоторых работах расчет этой поверхности базируется на величине поверх ности пузыря, образуемого при движении газов через слой жидкости на тарелке. В этом случае величина поверхности фазового контакта Р (в м ) определяется по формуле Р=аН5, где а — удельная объемная поверхность контакта фаз, м /м 5 —площадь тарелки, м величина а находится из выражения а=6 q г/dп, где п — диаметр пузыря, м фг — газосодержание пенного слоя. [c.120]

Проводятся промышленные испытания массообменных аппаратов с вертикальными контактными решетками. Опытно-промышленная колонна диаметром 0,3 м и высотой 5,4 м установлена на кубе действующей промышленной колонны и снабжена дефлегматором, холодильником, смотровыми окнами для наблюдения за процессом и контрольно-измерительной аппаратурой. Пуск опытно-промышленной колонны осуществляется открытием вентиля, установленного на линии выхода из нее паров. Испытано четыре разновидности конструкции новых аппаратов. В опытах регистри- [c.203]

Стадию карбонизации обратного рассола можно интенсифицировать применением эффективных массообменных аппаратов. Если вблизи рассолоочистной установки имеется источник газа, содержащего более 80% СОг, карбонизацию целесообразно проводить в колоннах с нерегулярной кольцевой насадкой- Обратный рассол (весь или часть) подают в верхнюю часть колонны, откуда он стекает вниз по насадке. Г аз проходит колонну снизу вверх и соприкасается с рассолом на всей поверхности насадки. Такие колонны при высокой концентрации СОг в газе весьма производительны, например производительность скруббера диаметром 1200 мм с насадкой высотой 6 м из колец Рашига размером 50x50 мм (при использовании 94%-ного углекислого газа) составляет 60 м /ч рассола степень использования СОг — примерно 10%. [c.105]

Для расчета процесса целесообразно использовать графический метод, применяемый при расчете тарельчатых массообменных аппаратов. При малом времени пребывания струй в межтарельчатом пространстве массоотдача происходит только с н-аружной поверхности струй, поэтому процесс можно рассматривать как массоотдачу от полубесконечного тела. При неизменном диаметре струй масса отогнанного растворителя для полубесконечного тела определяется уравнением [c.280]